CN109283744B - 背光源、背光模组及显示装置 - Google Patents

背光源、背光模组及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种背光源、背光模组及显示装置，属于显示技术领域。其中，背光源包括：基板，所述基板包括相背的第一表面和第二表面；位于所述第一表面上的阵列排布的多个光源；位于所述第二表面上的散热图形。背光模组还包括背板，背板上制作有规律的散热鳍片，且散热鳍片的延伸方向与基板上的散热图形的延伸方向相垂直。本发明的技术方案能够降低背光源的工作温度，进而延长背光源的寿命。

Description

背光源、背光模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是指一种背光源、背光模组及显示装置。
背景技术
直下式背光源因其高亮度的优点，被广泛应用在工业车载、医疗等要求高亮度无灯影的产品上。现有的直下式背光源一般包括：背板、安装于所述背板上的胶框、位于所述胶框围成的容纳空间内的背光源，背光源包括阵列排布在基板上的光源，光源一般采用LED，对LED供电的电能，一部分电能转化为光能使LED发光；另一部分电能转化为热能，背光源发热严重会导致LED寿命降低、性能衰减。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种背光源、背光模组及显示装置，能够降低背光源的工作温度，进而延长背光源的寿命。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种背光源，包括：
基板，所述基板包括相背的第一表面和第二表面；
位于所述第一表面上的阵列排布的多个光源；
位于所述第二表面上的散热图形。
进一步地，所述散热图形包括：
多条相互平行的散热走线。
进一步地，所述散热走线的宽度为0.4-0.6mm，相邻所述散热走线之间的间距为0.4-0.6mm。
进一步地，所述散热走线为银浆走线。
本发明实施例还提供了一种背光模组，所述背光模组包括：
背板、安装于所述背板上的胶框、位于所述胶框围成的容纳空间内的如上所述的背光源，所述背光源的光源位于所述基板背离所述背板的一侧。
进一步地，所述背板远离所述背光源的一侧表面设置有多个散热鳍片。
进一步地，所述散热鳍片等间距排布在所述背板上。
进一步地，所述背光源的散热图形包括多条相互平行的散热走线，所述散热走线的延伸方向与所述散热鳍片的延伸方向互相垂直。
进一步地，所述背板与所述基板之间的间距为0.1-0.2mm。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的背光模组。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，在背光源的基板上增加散热图形，能够加快背光源的散热速度，使背光源工作时的温度降低，进而延长背光源的使用寿命，使得背光源在长时间的使用后仍然能够保证性能的稳定。
附图说明
图1为现有背光模组的结构示意图；
图2为本发明实施例背光模组的结构示意图；
图3为本发明实施例背光模组的部分区域的结构示意图；
图4为本发明实施例背光源上银浆走线的布局示意图。
附图标记
1 遮光胶；
2 扩散片；
3 LED灯基板；
4 胶框；
5 背板；
6 遮光胶；
7 上棱镜片；
8 下棱镜片；
9 扩散片；
10 胶框；
11 背板；
12 背光源；
13 银浆走线；
14 散热鳍片；
15 垫片；
16 FPC。
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
图1为现有背光模组的结构示意图，如图1所示，现有背光模组由遮光胶1、扩散片2、LED灯基板3、胶框4、背板5等组成。LED灯基板3上陈列的LED较多，对LED供电的电能，一部分电能转化为光能使LED发光，这一部分是有用的；另一部分电能转化为热能，发热严重会导致LED寿命降低、性能衰减。
为了解决上述问题，本发明的实施例提供一种背光源、背光模组及显示装置，能够降低背光源的工作温度，进而延长背光源的寿命。
本发明的实施例提供一种背光源，包括：
基板，所述基板包括相背的第一表面和第二表面；
位于所述第一表面上的阵列排布的多个光源；其中，可以根据对背光源亮度的要求在第一表面上阵列适当数量的光源；
位于所述第二表面上的散热图形。
本实施例中，在背光源的基板上增加散热图形，能够加快背光源的散热速度，使背光源工作时的温度降低，进而延长背光源的使用寿命，使得背光源在长时间的使用后仍然能够保证性能的稳定。
进一步地，所述散热图形包括：
多条相互平行的散热走线。其中，散热走线可以均匀分布在第二表面上，也可以事先通过热学仿真确定第二表面上温度比较高的区域，仅将散热走线设置在该温度比较高的区域。
一具体实施例中，所述散热走线的宽度可以为0.4-0.6mm，相邻所述散热走线之间的间距可以为0.4-0.6mm。
进一步地，所述散热走线可以为银浆走线，通过丝印或黄光工艺制作在第二表面上。
本发明实施例还提供了一种背光模组，所述背光模组包括：
背板、安装于所述背板上的胶框、位于所述胶框围成的容纳空间内的如上所述的背光源，所述背光源的光源位于所述基板背离所述背板的一侧。
本实施例中，在背光源的基板上增加散热图形，能够加快背光源的散热速度，使背光源工作时的温度降低，进而延长背光源的使用寿命，使得背光源在长时间的使用后仍然能够保证性能的稳定。
进一步地，所述背板远离所述背光源的一侧表面设置有多个散热鳍片，起加快热对流作用，能够进一步加快背光源的散热速度。
进一步地，所述散热鳍片等间距排布在所述背板上。其中，背板可以采用金属制作，比如铝，散热鳍片与背板一体冲压成形，不需要分开制作。
进一步地，所述背光源的散热图形包括多条相互平行的散热走线，所述散热走线的延伸方向与所述散热鳍片的延伸方向互相垂直，这样可以将光源产生的热量均匀散发出去。
进一步地，为了背板与基板之间更容易组装，背板与基板之间需预留一定空间，优选地，背板与基板之间的间距为0.1-0.2mm。
下面结合附图以及具体的实施例对本发明的技术方案进行进一步介绍：
如图2所示，本实施例的背光模组包括遮光胶6、上棱镜片7、下棱镜片8、扩散片9、胶框10、背板11和背光源12，其中，背光源12包括玻璃基板和阵列排布在玻璃基板上的多个LED，玻璃基板朝向背板11的一面通过丝印或黄光工艺制作有银浆走线13；背板11的底面制作有散热鳍片14，背板11材质为铝合金；其中，玻璃基板下表面的银浆走线13的延伸方向与散热鳍片14的延伸方向互相垂直，银浆走线13用于进行热传导使光源热量均匀分布，背板11上的散热鳍片14与空气进行热交换，从而降低背光源的温度。
其中，可以根据对背光源亮度的要求在玻璃基板上阵列适当数量的LED。
如图4所示，玻璃基板的下表面通过丝印或黄光工艺制作银浆走线13，银浆走线13呈水平方向的条状，线宽可以按实际工艺能力选择，宽度一般为0.5mm；线间距按等间距分布，线间距一般为0.5mm。银浆走线13的走向也可以为坚直方向，但需要保证银浆走线13的走向与散热鳍片14的延伸方向互相垂直。
背板11的下表面采用冲压方式形成散热鳍片14，应冲压出尽可能多的散热鳍片14，背板11表面积越大，散热效果越好；背板11厚度一般为0.1mm，冲压出的散热鳍片14厚度及间距一般为0.1mm，散热鳍片14等间距阵列排布在背板11的背面，散热鳍片14与背板11一体冲压成形不需要分开制作，其中，背板11的上表面与玻璃基板之间有一定的间隙，一般为0.1mm，背板11上的散热鳍片14起加快热对流作用。
将背板11、胶框10、背光源12、扩散片9、上棱镜片7、下棱镜片8以及如图3所示的垫片15以及FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)16组装在一起即可得到本实施例的背光模组。
相比现有的背光模组，本实施例能够解决背光源温度过高的问题。
为验证本发明背光源的降温效果，按一般情况设计以下参数进行热学仿真对比：
在背光源12采用玻璃基板，LED的工作温度为80℃，背板11采用铝材质，银浆走线13的导热系数为427W/m.℃，铝背板的导热系数为236W/m.℃，玻璃基板的导热系数为1.09W/m.℃；强制对流空气换热系数为90W/m2.℃时，通过热学仿真对比可以得到，在相同外界条件下，本实施例的技术方案可以显著降低背光源的温度，具体可以将背光源的温度降低5～10℃。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的背光模组。所述背光模组包括：
背板、安装于所述背板上的胶框、位于所述胶框围成的容纳空间内的如上所述的背光源，所述背光源的光源位于所述基板背离所述背板的一侧。
本实施例中，在背光源的基板上增加散热图形，能够加快背光源的散热速度，使背光源工作时的温度降低，进而延长背光源的使用寿命，使得背光源在长时间的使用后仍然能够保证性能的稳定。
进一步地，所述背板远离所述背光源的一侧表面设置有多个散热鳍片，起加快热对流作用，能够进一步加快背光源的散热速度。
进一步地，所述散热鳍片等间距排布在所述背板上。其中，背板可以采用金属制作，比如铝，散热鳍片与背板一体冲压成形，不需要分开制作。
进一步地，所述背光源的散热图形包括多条相互平行的散热走线，所述散热走线的延伸方向与所述散热鳍片的延伸方向互相垂直，这样可以将光源产生的热量均匀散发出去。
进一步地，为了背板与基板之间更容易组装，背板与基板之间需预留一定空间，优选地，背板与基板之间的间距为0.1-0.2mm。
下面结合附图以及具体的实施例对本发明的技术方案进行进一步介绍：
如图2所示，本实施例的背光模组包括遮光胶6、上棱镜片7、下棱镜片8、扩散片9、胶框10、背板11和背光源12，其中，背光源12包括玻璃基板和阵列排布在玻璃基板上的多个LED，玻璃基板朝向背板11的一面通过丝印或黄光工艺制作有银浆走线13；背板11的底面制作有散热鳍片14，背板11材质为铝合金；其中，玻璃基板下表面的银浆走线13的延伸方向与散热鳍片14的延伸方向互相垂直，银浆走线13用于进行热传导使光源热量均匀分布，背板11上的散热鳍片14与空气进行热交换，从而降低背光源的温度。
其中，可以根据对背光源亮度的要求在玻璃基板上阵列适当数量的LED。
如图4所示，玻璃基板的下表面通过丝印或黄光工艺制作银浆走线13，银浆走线13呈水平方向的条状，线宽可以按实际工艺能力选择，宽度一般为0.5mm；线间距按等间距分布，线间距一般为0.5mm。银浆走线13的走向也可以为坚直方向，但需要保证银浆走线13的走向与散热鳍片14的延伸方向互相垂直。
背板11的下表面采用冲压方式形成散热鳍片14，应冲压出尽可能多的散热鳍片14，背板11表面积越大，散热效果越好；背板11厚度一般为0.1mm，冲压出的散热鳍片14厚度及间距一般为0.1mm，散热鳍片14等间距阵列排布在背板11的背面，散热鳍片14与背板11一体冲压成形不需要分开制作，其中，背板11的上表面与玻璃基板之间有一定的间隙，一般为0.1mm，背板11上的散热鳍片14起加快热对流作用。
将背板11、胶框10、背光源12、扩散片9、上棱镜片7、下棱镜片8以及如图3所示的垫片15以及FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)16组装在一起即可得到本实施例的背光模组。
相比现有的背光模组，本实施例能够解决背光源温度过高的问题。
为验证本发明背光源的降温效果，按一般情况设计以下参数进行热学仿真对比：
在背光源12采用玻璃基板，LED的工作温度为80℃，背板11采用铝材质，银浆走线13的导热系数为427W/m.℃，铝背板的导热系数为236W/m.℃，玻璃基板的导热系数为1.09W/m.℃；强制对流空气换热系数为90W/m2.℃时，通过热学仿真对比可以得到，在相同外界条件下，本实施例的技术方案可以显著降低背光源的温度，具体可以将背光源的温度降低5～10℃。
所述显示装置可以为：液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组包括：
背板、安装于所述背板上的胶框、位于所述胶框围成的容纳空间内的背光源；
所述背光源包括：
基板，所述基板包括相背的第一表面和第二表面；
位于所述第一表面上的阵列排布的多个光源，所述背光源的光源位于所述基板背离所述背板的一侧；
位于所述第二表面上的散热图形，所述散热图形包括：
多条相互平行的散热走线；
所述背板远离所述背光源的一侧表面设置有多个散热鳍片，所述散热走线的延伸方向与所述散热鳍片的延伸方向互相垂直。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，
所述散热走线的宽度为0.4-0.6mm，相邻所述散热走线之间的间距为0.4-0.6mm。
3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，
所述散热走线为银浆走线。
4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述散热鳍片等间距排布在所述背板上。
5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背板与所述基板之间的间距为0.1-0.2mm。
6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的背光模组。
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